昼夜半球图学习太阳周日视运动和日影问题

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昼夜半球图学习太阳周日视运动和日影问题

一、巧用昼夜半球图,在晨昏线上判断日出日落方位

人们常说:“太阳东升西落”,而且习惯以日出地平线的一点代表东方,日落地平线的一点代表西方。在人们心目中,太阳的出没点是判断地面东西方向的标志。然而,严格说来,仅把太阳的出没地点作为地平面正东西方向的判断标准显然是不正确的。因为,由于地球的自转和公转运动,以及黄赤交角的存在,使得在地球表面上,同一纬度地点的不同季节,或者同一季节的不同纬度地点,太阳在地平线上东升底出没在哪里?一年内太阳出没地点又是怎样变化的呢?

A 、B 、C 、D 、E 各点(其中A 、E 平行光线.

从上图可以看出:

①北半球的B 点、赤道上的C . 此时太阳均从东北方升起;

②A 点此时地方时为0点或24点,.

③E 点在正午时,.

1

2、北半球的夏半年,太阳直射点在北半球,全球各地太阳东北升,西北落,而且纬度越高,太阳升落的方位越偏北,南北半球均如此(极点和出现极昼夜的地方除外);

3、北半球的冬半年,太阳直射南半球,全球各地太阳东南升,西南落,纬度越高,太阳升落的方位越偏南(极点和出现极昼夜的地方除外)。

4、就某一地点而言,在太阳直射点向北运动期间,太阳升落的方位将日渐偏北;反之则日渐偏南。

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5、南北极点上,太阳高度在一天中是不变的(即太阳周日视运动轨迹总是与极点的地平圈平行),太阳在一天中没有明显的升起和落下。

6、刚好出现极昼的纬线,太阳0时从正北或正南升起。

二、确定正午时太阳的方位

由于地球自西向东绕地轴自转,所以太阳在天球上做自东向西的周日视运动。有了前面的知识基础,此时再以下图进一步学习正午时太阳的方位(即太阳运动至上中天位置),上中天点与地面中心点的连线与南北水平线的夹角表示正午太阳高度角,因此可以判断:此地四节气正午太阳方位偏南。其他地点以此类推。

三、确定日影朝向及长短。

随时间而改变,又因没地域差异而不同。影子问题

是地球运动部分太阳高度角知识的延伸和这一知识

在自然界中的直观表现。

太阳高度越高,影子越短;太阳高度越低,影子越

长;直射时无影子。一日之内日出和日落时影子最

长,正午最短。

从上图看出:

①北半球的B 点、赤道上的C . 此时太阳均从东北方升起;日影朝西北。

②A 点此时地方时为0点或24点,. E 点在正午时,. 太阳在当地12

. 相反。

太阳周日视运动

知识点:

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1、太阳东升西落是地球自西向东自转的结果

2、在一年内,只有二分日全球太阳东升西落

北半球夏半年时,全球太阳东北升西北落

南半球夏半年时,全球太阳东南升西南落

3、北回归线以北地区太阳最高时在正南,

南回归线以南地区太阳最高时在正北

4、正午时

南北回归线内,太阳有直射、南射和北射

北回归线上,太阳有直射和南射

南回归线上,太阳有直射和北射

北回归线以北,太阳终年南射

南回归线以南,太阳终年北射

太阳直射赤道(春秋分日)

晨线和经线重合,纬线和太阳光线平行

太阳在晨线正东方,在昏线的正西方

故太阳正东升,正西落

太阳直射北半球(夏半年)

晨线和经线不重合,纬线和太阳光线不平行

太阳在晨线东北方,在昏线的西北方

故太阳东北升,西北落

太阳直射南半球(冬半年)

晨线和经线不重合,纬线和太阳光线不平行 太阳在晨线东南方,在昏线的西南方 故太阳东南升,西南落

太阳运行路线图的判读

A 点:太阳上中天;达到正午太阳高度;

地方时为12点; 位于正南方向

日 影

正午日影长短:与正午太阳高度成反比。

正午日影方向:直射纬线以南——向南;

直 射纬线以北——向北;

有极夜的地区正午无日影。

半夜0点日影:出现在极昼地区。

日影方向:与太阳位置相反。

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OB 段(包括极点)


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